離島工学に基づいたロケートストーブースターリング発電・温水器の防災活用研究

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昨年度に引き続き、ロケットストーブとスターリングエンジンを組み合わせた移動式発電システムの開発と給湯システムの開発またその他災害時での利用方法の検討について研究を行った。昨年度はスターリング発電機において、原因不明の動作停止が起こったため、エンジンを分解することで、その原因追及を行った。その結果、内部で大きな損傷等は見られなかったが、煤もしくは焼けて変色した油のようなものを確認することができた。部品洗浄後再び組み直し、動作確認を行ったところ、やはり同様に動作停止が起こっため、メーカーの方に修理および分析の依頼をしたところ、動作及び発電の確認はできたが、詳細な原因は分からなかった。また、500℃程度の加熱で発電動作は確認できたが、600℃まで温度が上がるとエンジンは再び停止した。これらの結果から過度な加熱による内部部品の膨張と，それによる摩擦だと予想された。給湯システムは、熱交換機を、外径8．0mm、肉厚0．8mm、長さ7mの銅管で作製し、加熱部温度を約600℃の条件で行ったところ、水量1.5L/minで35℃の以上の湯、1.3L/minで80℃以上もしくは水蒸気の確認ができた。さらに、流速を1.3L/min以上で50℃の湯を得ることを目安として、熱交換器の銅管の長さや太さを変え検討を行った。外径12 mm長さ7 mでは、1.4L/min、外径12 mm長さ14 mでは2.5L/min、外径16 mm長さ14 mでは3.5L/minで50℃以上の湯を得ることができた。また、ロケットストーブの燃焼部の直径を広げ、熱交換器の加熱部を多くすることで、より多くの湯、水蒸気の獲得を確認できた。さらに、ロケットストーブの上部に陶器で作製したタンドリーオーブンを設けることで、災害時に簡単に野菜等を調理できるアタッチメントの作製も行なった。